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    第八章电泳.ppt

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    第八章电泳.ppt

    掳 绎 笨 竞 新 柜 欲 碳 搏 教 钱 填 街 行 当 啊 擒 料 段 匀 弧 裂 尤 剔 掌 皋 座 死 陇 猛 鸟 递 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 电泳电泳 第八章 椒 还 糯 底 拂 敦 顺 狰 询 歧 置 白 诈 爆 浊 陨 屿 遁 堤 翠 很 篓 血 晒 痴 闪 荒 她 糕 际 发 氰 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 电泳电泳 第一节 电泳的基本原理 第二节 电泳及其应用 版 挑 凹 吓 瘪 美 赠 勿 麻 吧 兄 缎 床 浪 掂 欧 扁 博 跨 轨 细 既 勇 臣 仗 着 桩 稚 谴 物 铱 孤 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 第一节 电泳的基本原理 电泳是指带电荷的粒子在直流电场中,向带符号相反 的电极的移动,是一种电动现象。在离子移动的物理化学 理论中,按照Debye-Hckel的理论,电泳决定于环绕每个 离子的离子氛中的扩散双电层。当离子的尺寸越大,溶液 的离子强度越高时,这种电泳现象就变得越明显。所以电 泳现象中的表面电势和双电层等因素起着决定作用。而这 些又与溶液性质及胶体的颗粒所带电荷有关。 椒 淮 疫 骡 诺 稍 哄 乳 喘 尼 爽 刽 洼 某 啄 账 苞 侈 豺 粱 凹 雨 那 佛 渠 替 姓 食 酌 碌 倒 态 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 一、电泳的理论基础 1电荷的来源 固体和液体接触时,二者之间即有电位产生。固体表面 带一种电荷、周围的液体带符号相反的电荷,这就叫做偶电 层。胶体颗粒表面的电荷来源是:吸附液体中的某离子, 因而带电,液体失去该离子而带相反的电荷。通常阴离子易 被吸附而使固体表面带负电。阳离子因水化程度较高,不易 被吸附。碳氢化物小滴和气泡也有吸附现象。作为胶体组 成成分的相反符号的离子不等量的进入溶液,例如碘化银胶 体在有过量碘离子的情况则带负电,在有过量银离子的情况 则带正电。金属氧化物的胶体则受溶液中H+和OH的影响。 固体表面吸附液体分子,然后这些分子解离。 徊 沤 生 谭 潭 似 雇 靠 逻 渠 顺 伤 货 枢 看 垫 氰 目 因 篙 晃 必 雍 忠 爱 挝 抒 哩 屁 版 唬 研 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 蛋白质或其他多电解质则由其本身所具有的功能团的解 离而带电。蛋白质具有正负两类解离基,称为两性电解质。 蛋白质在酸性介质中带正电,在碱性介质中则带负电。在某 一pH值时,其正负电荷相等,此时的pH即称为该蛋白质的 等电点。 2电动现象 由于胶体粒子表面有偶电层、偶电层的固定层和可移动 层之间形成电位,叫作电动电位或Zeta电位(电位)。电 动电位的存在引起电动现象。 厨 形 枝 仑 满 坛 顶 洽 窄 矢 赁 豺 既 侮 烟 礁 梢 铭 镣 弃 税 颁 锥 孕 蘑 邪 举 采 寅 对 秽 威 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 二、影响电泳迁移速率的因素 推动粒子运动的力等于离子的净电荷与电场强度的乘积 ,即: (8-1) 式中 F运动的力,牛顿; Q离子的净电荷,库仑; E电场强度,伏特/米。 忍 戚 跑 铺 倾 苹 陕 咬 墓 伙 时 婴 搂 诚 肌 盛 坤 从 斯 煮 亮 寝 遍 行 唱 保 况 饺 埔 肺 脓 吨 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 而粒子在运动时又受到定的阻力,对于球形粒子来说 ,此阻力服从stoke定律。 (8-2) 式中 阻力,牛顿; 粒子半径,米; 介质粘度,牛顿秒/米2; 泳动速度,米/秒。 当粒了以稳态运动时,电动力与阻力相等,即: 。因此, (8-3) 苍 屹 估 抗 计 靠 嵌 邹 鹤 莱 周 刃 题 织 惩 侥 发 认 猿 绘 剃 妄 摹 蚜 盼 跟 墅 热 悦 右 痉 奉 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 电泳迁移率是指在单位电场强度(1伏特/米)时的泳动速 度,即: ,代入(8-3)式得 (8-4) 影响电泳迁移率的因素很多,可以分为以下三大类: (1)与被动离子(或粒子)本身的特性有关的因子,如电 荷符号和大小、本身的大小和形状、水化程度、解离趋势、 两性性质等。 并 底 尚 夕 监 貌 榆 走 役 荣 耗 潭 辣 朴 兼 疚 撒 孕 腋 踏 睡 牲 们 幕 砍 淑 茸 漆 祸 端 展 握 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第一节 电泳的基本原理 (2)环境因素,如缓冲液浓度、离子强度、介电性质 、化学性质、pH、温度、粘度、有无极性分子存在(因为 它可以影响粘度或介电性)等。在有支持物的情况下,影 响因素更多,如支持物的吸附作用,不均一性、离子交换 能力、电渗现象、虹吸作用、热和蒸发作用等。 (3)所加电场的特性,如强度和纯度(是否杂有交流电 )。 这些因素在实验过程中要充分注意,尽量保持条件恒 定不变,以便获得可重复的结果。 件 渠 掏 掩 宰 元 玩 威 始 但 弛 遥 椒 耕 彻 慈 括 释 幸 砌 茎 靴 侍 照 栋 宪 摧 免 抵 释 候 妮 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 一、电泳的分类 1按分离的原理区分 按分离的原理区分,电泳可分为区带电泳(zone EP. ZEP)、移界电泳、等速电泳和等电聚焦电泳。 (1)区带电泳 是在半固相或胶状介质上加一个点或一薄 层样品溶液,然后加电场,分子在支持介质上或支持介质 中迁移。不同的离子成分在均一的缓冲液(或称载体电解质 )系统中分离成独立的区带,可以用染色等方法显示出来, 如果用光密度计扫描可得出个个互相分离的峰,与洗脱色 谱的图形相似,电泳的区带随时间延长和距离加大而扩散 严重,影响分辨率。加不同的介质可以减少扩散,特别是 在凝胶中进行,它兼具分子筛的作用,分辨率大大提高,是 应用最广泛的电泳技术。 挛 宿 埠 冬 潭 停 雾 掘 惠 削 峦 艰 赛 焦 药 上 懦 遣 谓 敏 总 贼 运 钥 戈 粉 操 二 辐 豹 征 很 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 (2)移界电泳 电场是加在大分子溶液和缓冲溶液之间 的一个非常窄的界面上,带电分子的移动速率通过观察界 面的移动来测定。如果大分子的离子溶液是不均一的,就 能观察到多个移动的液面。缓冲液的选择是很重要的,它 必须与大分子的离子溶液形成鲜明的界面。这种电泳只能 起到部分分离的作用,如将浓度对距离作图,则得出一个 个台阶状的图形,和色谱法前向分析的图形相似,最前面 的成分有部分是纯的,其他则互相重叠。各界面可用光学 方法显示,这就是Tisclius最早建立的电泳方法。 (3)等速电泳 在电泳达成平衡后,各区带相随,分成 清晰的界面,以等速移动。按浓度对距离作图也是台阶状 ,但不同于上述移界电泳,它的区带没有重叠,而是分别 保持。 欠 淖 拱 楚 鄂 侦 魄 耶 玻 暴 寓 柳 白 帮 号 支 兰 歼 至 肠 顺 卤 拭 灵 初 宾 影 讨 兄 七 豆 烷 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 (4)等电聚焦电泳 由多种具有不同等电点的载体两性 电解质在电场中自动形成pH梯度。被分离物则各自移动到 其等电点而聚成很窄的区带,分辨率很高。 2按有无固体支持物区分 根据电泳是在溶液中进行还是在固体支持物上进行, 又可以分为自由电泳和支持物电泳两大类。 自由电泳又可分为:显微镜电泳(也称细胞电泳), 即在显微镜下直接观察细胞如红细胞或细菌等的电泳行为 ;移界电泳;柱电泳,用密度梯度保持分离区带不再混 合,如果再配合以pH梯度则称为等电聚焦;自由流动幕 电泳,这是一种制备用的连续电泳装置,溶液自上流下形 成一层薄的液膜。二个电极与液流方向垂直加在液层的左 右两边,被分离的物质则经电泳分离后由下面分管收集; 等速电泳。 振 抗 闯 枫 正 裤 鸥 哼 捣 温 溅 贩 奇 涯 先 由 骡 鬼 直 属 塘 瞩 巍 罢 剪 坯 门 馏 石 四 巾 砸 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 有支持物的电泳(即区带电泳)是多种多样的。电泳过 程可以是连续的或分批的,支持物可用滤纸、簿膜、粉末 、凝胶微粒、海绵等。仪器可以用小的湿室、水平或直立 的槽、柱、小管或毛细管;也可以用幕,如滤纸连续电 泳 所用的纸幕;此外还可配合免疫扩散、称为免疫电泳;使 用多孔的凝胶,起分子筛作用,称为凝胶电泳;配合pH梯 度的等电聚焦以及使用高压的高压电泳等。 雏 厚 笆 塌 求 绳 辰 抡 袒 蝉 育 炸 郝 额 没 捧 潦 许 伟 朋 钢 桔 褪 厦 谁 师 廷 色 北 寝 或 陆 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 二、几种典型的电泳技术 1琼脂糖凝胶电泳 琼脂糖是由琼脂经过反复洗涤除去含硫酸根的多糖之 后制成的,将它加入定缓冲液中,加热溶解,冷却后则 成胶,叫琼脂糖凝胶。琼脂糖凝胶电泳法,主要用于分离 、鉴定和纯化DNA片段。用溴化乙锭(称EB)染色,在紫外 灯下,凝胶中1ng的DNA即能直接观察到。该方法操作简便 ,条件易于实现,它的分离效果一般比超速离心等其他方 法好,大小分子均可很好地分离。DNA、RNA结构分析的 巨大进展,也主要依赖于琼脂糖凝胶电泳的高度分辨能力 。琼脂糖凝胶电泳对核酸的分离作用主要依赖它们的分子 量及分子构型。而凝胶的类型及其浓度对被分离核酸的分 子大小关系重大。 界 七 眠 性 筒 丝 删 筋 请 盗 韧 登 锈 献 囚 抢 搐 箕 耀 尧 将 颊 季 裸 谚 蚕 同 黍 劝 译 拥 竹 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 (1)核酸分子大小与琼脂糖浓度的关系 DNA的分子大小 DNA分子通过琼脂糖凝胶的速率(电泳 迁移率)与其分子量的常用对数成反比。 琼脂糖的浓度 一定大小的DNA片段在不同浓度的琼脂 糖凝胶中电泳迁移率不相同。要有效地分离不同大小的DNA片 段,选用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要。 研究了琼脂糖凝胶电泳分离大分子DNA的条件,发现以低 浓度、低电压分离效果较好,胶的浓度越低,适用于分离的 DNA越大,这是一个总的规律。不过浓度太低,制胶有困难, 电泳结束后将胶取出来也有困难。在低电压情况下,线性DNA 分子的电泳迁移率与所用电压成正比。但是如果电压增高,电 泳分辨力反而下降,因为电压高了,样品流动速度增快,大分 子在高速流动时,分子伸展开了,摩擦力也增加,分子量与移 动速度就不一定呈线性关系。 锹 岗 绷 痔 原 把 蹲 诚 恭 晚 歇 赛 厩 裤 骇 但 堤 蛀 绸 氏 汹 瀑 窗 挞 陈 祈 茂 蚕 头 管 止 格 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 (2)核酸构型与琼脂糖凝胶电泳分离的关系 在分子量相 当的情况下,DNA的电泳速度次序如下:共价闭环cccDNA 直线DNA开环的双链环状DNA。但当琼脂糖浓度太高时,环 状DNA(一般为球形)不能进入胶中,相对迁移率为0,而同等 大小的直线双链DNA(刚性棒状)可以按长轴方向前进,由此 可见,构型不同,在凝胶中的电泳速度差别较大。用琼脂糖 凝胶电泳相差一个超螺旋的DNA也可以分开,说明此法对DNA 构型的高度分辨能力。除DNA外,RNA同样也如此。 2醋酸纤维素膜电泳 醋酸纤维素膜电泳是区带电泳的一个重要分支,它以 醋酸纤维素膜为支持介质,其电泳原理与纸电泳基本相同 。醋酸纤维素是纤维素的醋酸酯,由纤维素的羟基经乙酰 化而成。它溶于丙酮等有机溶剂,可涂布成均一细密的微孔 薄膜,即醋酸纤维素膜,早期曾用作细菌滤膜,后来用作区 带电泳的支持介质。 遵 踞 痊 滥 扛 俺 蘑 页 四 肾 目 升 劳 格 去 旁 冷 谴 希 利 植 蓝 叼 宙 茎 兆 山 洁 号 画 栽 温 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 醋酸纤维素膜电泳与纸电泳相比,具有很多优点。第 一,醋酸纤维素膜对蛋白质样品的吸附作用极小,几乎完 全消除纸电泳中经常出现的“拖尾观象,染色后背景清晰, 分离带狭窄清楚,因而提高了定量测定的精确性。第二,由 于醋酸纤维素膜的亲水性比纸小,它所容纳的缓冲液也较 少,电泳时电流的大部分是由样品传导的,所以分离速度 快、电泳时间短。第三,样品用量少、灵敏度高。加样体 积少至0.1L,即使是5L的蛋白质样品仍可得到非常清楚 的分离区带,这一特点尤其适用于检测那些病理情况下微 量的异常蛋白。第四,某些用纸电泳不易分离的蛋白质,例 如溶菌酶、胰岛素、组蛋白等,经醋酸纤维素膜电泳后能 得到很好地分离。第五,醋酸纤维素膜的电泳图谱经过 冰 醋酸乙醇溶液或其他透明液处理后可使膜质透明化,从而有 利于光吸收扫描测定和膜的长期保存。 烫 响 肋 擂 诌 湛 云 颜 奈 谜 锄 元 亏 掌 凸 睬 困 泥 舶 间 苫 塞 舰 悟 其 扇 泊 鸿 赔 老 挞 糟 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 3聚丙烯酰胺凝胶电泳 这是一种利用人工合成的凝胶作支持介质的区带电泳方法。 在此以前使用的区带电泳方法主要是纸上电泳、纸仅仅作为一种支 持物而起抗对流的作用,而对样品的分离过程本身,不起什么积极的作 用。而聚丙烯酰胺凝胶不同,它不仅有上述两种作用,而且还能主动参 与样品的分离过程。因为聚丙烯酰胺凝胶有一定的网状结构它是由丙 烯酰胺和N,N亚甲基双丙烯酰胺。简称Bis或亚甲基双丙烯酰胺聚合 交联而成的。前者称单体(monomer),后者称共聚单体(comonomer)或交 联剂(crosslinher),形成凝胶是种化学聚合过程,可以人为控制聚合 成具有一定大小孔径的凝胶,因此可以制成不同的交联度。如果形成的 孔径大小接近于所分离样品分子的平均半径,那么在电泳过程中,样品 分子在通过凝胶孔洞时,所受到的阻力就会和样品分子的大小及形状密 切相关。这样,就为净电荷很相近的物质的分离又提供了一种可变的分 离因素。通常我们称这种有利因素为分子筛作用。 仍 燥 盈 睦 惰 枕 禁 蚊 锭 眩 绍 酱 需 德 惋 棕 觉 届 带 啄 讣 壕 皇 镭 咋 睫 遏 除 搞 爆 爱 强 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 用聚丙烯酰胺凝胶作区带电泳的支持物,有许多优点 :佯品不易扩散;可随意控制凝胶浓度,按照需要制成 不同孔径的凝胶;把分子筛效应和电荷效应结合在同一 方法中,能够达到更高的分辨能力;它是由C-C-C结合的 一种酰胺多聚物,侧链上具有不活泼的酰胺基,没有带电 的其他离子基,所以电泳时不产生电渗,化学上惰性较强 ;只要合成用的原料(单体)纯净,制成的多聚物的再现性 高,因此样品分离的重复性也比较高;任一浓度范围内 透明性好,机械强度好,有弹性;能按照需要把带有一定 电荷的基团作为共聚体渗入其中;需要样品量少,1 100g已足够;需要设备简单 ,时间短;用途广泛, 对蛋白质、核酸等生物高分子可进行分离、定性、定量、小 量制备、分子量测定等等。 谓 潦 鳃 旱 呈 欣 荆 漳 皆 泪 美 廖 衙 瞧 择 晶 跳 劈 作 铸 鞋 棋 叉 炔 限 衔 迢 咽 寅 雀 掘 级 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 4SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 蛋白质混合样品经过聚丙烯酰胺凝胶电泳以后,被分离 的各蛋白质组分的电泳迁移率互不相同,这种差异主要是由 各蛋白质组分所带的静电荷以及分子大小和形状等因素造成 的。 1967年Shapiro等人首先发现,Weber和Osborn又进一 步证实,如果在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中加入一定量的十 二烷基硫酸钠(SDS),则蛋白质分子的电泳迁移率主要取决 于它的分子量大小。而其他因素对电泳迁移率的影响几乎可 以忽略不计。当蛋白质的分子量在15000200000之间时, 电泳迁移率与分子量的对数呈直线关系。 叉 缮 铭 棵 剖 用 武 扩 推 雀 掺 诫 唱 触 句 腮 辛 世 幢 填 蝗 曰 蓖 虱 乓 柠 功 侗 匡 脚 芽 嘴 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 由此可见,采用SDS聚丙烯酰胺凝胶系统做单向电泳 ,不仅可以根据分子量大小对蛋白质进行分离,而且可以根 据电泳迁移率大小测定蛋白质的分子量。 SDS是一种阴离子去污剂,它在水溶液中以单体和分子 团的混合形式存在。这种阴离子去污剂能破坏蛋白质分子之 间以及与其他物质分子之间的非共价键,使蛋白质变性而改 变原有的构象,特别是在有强还原剂(例如巯基乙醇)存在的 情况下,由于蛋白质分子内的二硫键被还原剂打开并不易再 被氧化,这就保证了蛋白质分子与SDS充分结合从而形成带 负电荷的蛋白质-SDS复合物。实验证明,与蛋白质结合的是 SDS单体,单体浓度与SDS总浓度、温度以及离子强度有关; 轩 迫 博 子 穗 州 爪 污 例 酿 高 绥 吠 蘸 丫 柞 力 漏 怨 菜 砒 菏 承 房 充 竹 携 莎 鬼 关 垛 湍 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 当SDS单体浓度大于1mmo1L时,对于多数蛋白质来说 ,平均每克蛋白质可结合1.4gSDS。蛋白质分子与SDS充分结 合后,所带上的SDS负电荷大大超过了蛋白质分子原有的电 荷量,因而也就掩盖或消除了不同种类蛋白质分子之间原有 的电荷差异。蛋白质SDS复合物的流体力学和光学性质表 明,它们在水溶液中的形状类似于长椭圆棒,不同的蛋白质 SDS复合物,其椭圆棒的短轴长度是恒定的,约为18埃, 而长袖的长度则与蛋白质分子量的大小成正比例地变化。这 样的蛋白质SDS复合物在SDS聚丙烯酰胺凝胶系统中的电 泳迁移率便不再受蛋白质原有电荷和形状等因素的影响,而 主要取决于椭圆棒的长轴长度即蛋白质分子量大小这因素 。 孝 各 冗 贪 驭 换 扛 梳 毁 番 粳 岛 辆 勋 蓖 火 隔 扫 缓 颓 办 骤 衣 牺 队 荚 内 扳 愈 没 匈 瞪 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 5等速电泳 等速电泳是一种不连续介质电泳技术。在早期它被称 为置换电泳、离子移动法或恒电泳等。到70年代, Everaerts考虑到此技术的特点,即在电泳稳态时 各组分区 带具有相同的泳动速度,将其取名为“isotachophoresis” 。其中,iso意为相等、tacho意为速度、phoresis意为泳动 ,所以中文就叫等速电泳,简称ITP。1976年,Evernerts出 版了等速电泳专著,使这一名称被广泛接受。70年代后 商品仪器问世,使等速电泳研究应用得以广泛展开。 等速电泳有分析与制备两种类型。其中的原理也适用于 制备型等速电泳。 嗡 残 茸 馈 与 凑 赌 困 岂 治 剁 截 淫 防 鲜 乔 恃 着 环 孔 稻 抒 耐 叛 湃 帖 赊 骸 次 舍 咖 干 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 6等电聚焦 带有电荷的蛋白质分子可在电场中泳动,其泳动率随其 所带电荷的不同而彼此不同。等电聚焦就是在电解槽中放入 载体两性电解质,当通以直流电时,即形成一个由阳极到阴 极逐步增加的pH值梯度。当把两性大分子放入此体系中时, 不同的大分子即移动并聚焦于相当其等电点pH的位置,从而 就可以达到以下两个目的: (1)依等电点的不同将两性大分子彼此分离,从而可以 高分辨率地用于分析和制备。 (2)测定等电点,以鉴定蛋白质。在等电聚焦后测定蛋 白质最高浓度部位的pH,即其等电点(PI)。 糕 愚 俊 峡 媚 今 耻 撑 类 新 誊 微 哈 浑 氢 法 扯 捻 求 狄 汕 煤 既 晕 扛 轰 厚 讨 蒸 琅 烃 剃 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 它具有分辨率高(0.01pH单位)、抵消扩散作用、可使很 稀的样品达到高度浓缩等优点;并且可在一次实验中测出等 电点,其精确度和重复性为0.01pH单位。而用自由界面电泳 测等电点,则需要在4种离子强度、2个高于其等电点和2个 低于其等电点的pH条件下,做16个实验才能确定。 这种方法要求有稳定的pH梯度,所以要求有一种防止对 流和防止已分离区带再混合的措施。现有2种办法:密度 梯度,这是一种最常用的经典办法;凝胶介质,包括聚丙 烯酰胺凝胶和球形sephadex凝胶等。操作简单,可进行微量 检验,便于进行分析比较研究,可同时做多份样品。此法的 重要性正日益增加,区带对流,是在蛇形管道中进行,但 由于难达到有效的冷却,所以使其迟迟得不到推广。 泛 务 春 杏 呕 途 迪 田 岔 懒 捞 卸 涅 逾 络 熊 蒜 长 失 粳 伶 俘 雌 朗 分 减 悄 句 乱 讲 楷 碴 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 三、电泳的应用 许多生物胶体,如蛋白质、酶、核酸等有特征的电泳迁 移率,此迁移率在很大程度上取决于溶液的pH。因此,利用 电泳这种特征可分析鉴定物质。另外,由于电泳性质的高 度特异性及方法本身的温和性,可对不稳定的生物大分子的 进行分离纯化,有时这种方法比其他分离技术如沉淀、离 心、层析等更为方便可靠。利用电泳技术甚至可作为具有 一定规模产品的制备方法。 四、电电泳应应用实实例 下面介绍利用电泳技术分离核酸的操作。 利用琼脂糖凝胶电泳分离DNA主要包括制胶、加样、电 泳、染色和检出五个步骤。 芦 伤 类 贰 禄 葬 活 传 乃 孽 瘤 苯 铰 乾 捅 途 势 蘑 吸 毙 拷 戮 锣 淋 赖 戍 劝 秸 部 触 肠 汉 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 1制胶 称取琼脂糖粉末,以pH8.0的乙酸钠-Tris缓冲液(0.4 mol/L Tris、0.2 mol/L乙酸钠溶液、0.01 mol/L EDTA,用冰 乙酸调到pH8.0)配成1%溶液。琼脂糖难溶,应于沸水浴中 煮溶,或于高压锅中煮溶。将制胶模具垂直放置,周围用硅 油(或其他密封物质)密封,或用夹子夹紧,以免胶液泄漏 。溶液从顶部灌注。灌胶完成后从顶部插入梳子,以形成加 样孔。梳子宽度取决于玻璃板的宽度,梳子的厚度和凝胶的 厚度取决于隔板的厚度。室温下放置12小时,待胶柱呈灰 白色半透明状态则表明已聚合完毕。 刨 绑 缉 皆 馈 沫 落 艳 扎 萄 撵 萄 产 帐 妖 揽 北 悟 收 伎 椰 馁 纱 戳 锰 串 捐 午 有 辛 饿 松 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 2加样 加样前轻轻将梳子倾斜拔出,防止气泡陷入,用电极缓 冲液淋洗加样孔,吸出,再加适量电极缓冲液。取0.5g左 右的样品,如为质粒DNA或它的EcoRI的酶解液,体积为 50L左右,加入1/4体积的溴酚蓝-甘油指示剂混合后,用微 量注射器小心地将样品加成一细窄带,否则影响电泳分辨率 。如果没有足够数目的样品,应在加样孔中加样品缓冲液, 不要留有空孔,以防止电泳时邻近带的扩展。 遣 郴 蛀 懊 饶 膳 猾 荫 沿 漳 液 趾 愧 篆 忘 尔 哩 八 搭 恳 妈 狞 茨 玛 甥 恼 志 强 割 淫 醉 赊 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳 第二节第二节 电泳及其应用电泳及其应用 3电泳 按说明书先在电泳槽的下槽中装入电极缓冲液。将聚合后 的凝胶连同模具一起移入电泳槽中,在上槽中注入电极缓冲液 ,打开冷却循环系统,连接电源。一般起始电压约为7080V ,然后不断升高。起始电流可设置为2030mA,取决于凝胶 厚度、大小和样品数。待溴酚蓝前沿到达电泳槽底部(阳极时 ),切断电源,关掉冷却系统,取出凝胶,准备染色。 4. 染色 用菲啶溴红染色液浸泡凝胶10分钟,然后倒出染色液,将 凝胶移到磨砂玻璃上。 5检出 将凝胶板置于紫外灯下,约3分钟后可见到胶板中呈现具 有红色荧光的条带,该条带标志着DNA所在位置。 膏 殖 慈 廷 啡 元 牺 钉 瞥 拈 纶 矮 泥 够 痔 炮 凋 问 拦 硕 肝 居 劳 频 暑 侩 抉 焚 署 巳 诽 叉 第 八 章 电 泳 第 八 章 电 泳

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